حذف رنگ تارترازين به‌وسيله آلوميناي اصلاح‌شده با سديم دو‌دسيل سولفات از محيط‌هاي آبي: مطالعه تعادلي و ترموديناميكي

The removal of Tartrazine dye by modified Alumina with sodium dodecyl sulfate from aqueous solutions: equilibrium and thermodynamic studies

رنگ‌هاي خوراكي به موادي گفته مي‌شود كه در صورت افزودنشان به غذا و نوشيدني‌ها باعث انتقال رنگ به آن‌ها مي‌شود. اكثر اين رنگ‌ها از نظر مصرف در غذاي انسان قابل‌قبول نبوده و زمينه‌ساز بيماري‌هاي مختلفي ازجمله بيماري‌هاي گوارشي، مسموميت‌هاي كليوي، كبدي و خوني مي‌شود. هدف از اين تحقيق، تعيين كارايي آلوميناي اصلاح‌شده با سديم دو‌دسيل سولفات در حذف رنگ تارترازين از محيط‌هاي آبي است. در اين كار پژوهشي اثر پارامترهاي مؤثر ازجمله غلظت اوليه رنگ تارترازين، زمان، pH، مقدار دز آلومينا و سديم دو‌دسيل سولفات به‌منظور دست يافتن به شرايط بهينه حذف رنگ بررسي شد. همچنين رفتار جذب رنگ‌زا توسط ايزو ترم‌هاي فروندليچ و لانگموير، مورد ارزيابي قرار گرفت. بيشترين كارايي حذف رنگ تارترازين از محلول در pH بهينه 2، مقدار جاذب 1/5 گرم بر ليتر، مدت‌زمان 16 دقيقه و مقدار سديم دو‌دسيل سولفات 0/04 گرم بر ليتر حاصل شد كه براي غلظت رنگ‌زا 5 ميلي‌گرم بر ليتر حدود 94/13 درصد به‌دست آمد. نتايج نشان داد كه جذب رنگ تارترازين از ايزوترم لانگموير پيروي مي‌كند (9867/ 0R2=). نتايج حاصل از مطالعات ترموديناميكي نظير انرژي آزاد گيبس kj/mol) 5/728-(، آنتالپي kj/mol) 85/86-( و آنتروپي(j/mol.K 102/271-) نيز مشخص ساخت كه فرآيند جذب، گرمازا است. نتايج اين مطالعه نشان داد كه آلوميناي اصلاح‌شده با سديم دو‌دسيل سولفات قابليت نسبتاً خوبي در حذف رنگ تارترازين از محيط‌هاي آبي دارد. لذا استفاده از اين تكنيك جهت حذف آلاينده‌هاي رنگي از محيط‌هاي آبي پيشنهاد مي‌گردد.

Edible colors are materials which in the case of adding to food and drinks cause transferring color to them. Most of these colors are not acceptable in terms of applying in human food and underlies various diseases like gastrointestinal disorders, renal, liver and blood toxicity. The goal of this study was investigating the efficiency of improved alumina by sodium dodecyl sulfate (SDS) in eliminating Tartrazine from aqueous environments. In this research, the impact of effective parameters such as initial concentration of Tartrazine, time, pH, alumina dose and SDS value were studied in order to approach an optimal condition for eliminating the color. Also, absorption behavior was evaluated by Freundlich and Langmuir isotherms. The highest efficiency of Tartrazine elimination in the solution resulted in optimal pH of 2, the amount of adsorbent 1.5 g/L, 16 min duration and value 0.04 SDS g/l which was obtained for dye concentration 5 mg/L about 94.13%. Also, results suggested that Tartrazine absorption follows Langmuir isotherm (R2 = 0.9867). Obtained results from thermodynamic studies such as Gibbs free energy (-5.728 Kj/mol) and enthalpy (-85.86 Kj/mol) and entropy (-271.102 J/mol.K) also suggested that the absorption process was exothermic. The results of this research suggested that improved alumina by sodium dodecyl sulfate had a relative good capability in Tartrazine elimination from aqueous environments. Thus